潘天全,程 偉,張 杰,李 娜,吳麗華,韓 旭,邢 棟,鞏子路
(1.安徽金種子酒業(yè)股份有限公司,安徽阜陽(yáng)236023; 2.安徽金種子集團(tuán)有限公司檢測(cè)中心,安徽阜陽(yáng)236018)
黑米和小米都具有其獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)和一定藥用價(jià)值,具有很好的保健功能。黑米是黑稻脫去谷的糙米,具有“神仙米”“藥米”“長(zhǎng)壽米”“補(bǔ)血米”的美譽(yù)。營(yíng)養(yǎng)成分豐富,所含蛋白質(zhì)、人體必需氨基酸、維生素B1(硫胺素)、維生素B2(核黃素)及鐵、鈣、鋅等均高于一般白米,對(duì)貧血、白發(fā)、頭昏、腰膝酸軟等癥均有療效,經(jīng)常食用可延年益壽,美容養(yǎng)顏,素有補(bǔ)血米、藥米之稱,是稻米中的珍品[1]。小米是谷子去皮后的產(chǎn)物,又稱為粟。小米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高而全,含有蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、多種維生素、鈣、磷、鐵等人體所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),各種營(yíng)養(yǎng)素的比例適宜,消化率高,是理想的營(yíng)養(yǎng)源[2]。枸杞是茄目茄科枸杞屬的植物,果實(shí)稱枸杞子,嫩葉稱枸杞頭,常見種類為枸杞,而主要的藥用種類為寧夏枸杞。枸杞有降低血糖、抗脂肪肝作用,并能抗動(dòng)脈粥樣硬化。紅棗,又名大棗,屬于被子植物門、雙子葉植物綱、鼠李目、鼠李科、棗屬的植物,具有滋陰補(bǔ)陽(yáng),補(bǔ)血之功效。采用半固態(tài)發(fā)酵工藝釀造的黃酒,其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高,酒精含量一般為11%vol~20%vol,含有多糖、黃酮等多種浸出物,易被人體消化吸收,特別是黃酒中含有較多的功能性低聚糖,具有顯著的雙歧桿菌增殖功能,能改善腸道的微生態(tài)環(huán)境[3]。
本研究根據(jù)黑米、小米等營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、淀粉含量高等特點(diǎn),結(jié)合枸杞、大棗等的藥用價(jià)值,分別以黑米、小米等為主要原料,添加適量的枸杞、大棗等,采用黃酒半固態(tài)發(fā)酵工藝釀制黑米酒、小米酒兩款不同風(fēng)味的米酒,以半成品酒液為檢測(cè)樣品,對(duì)其風(fēng)味物質(zhì)、總酸、總酯、黃酮及總多糖等成分進(jìn)行檢測(cè)與對(duì)比分析,以期為新款風(fēng)味米酒的調(diào)配提供參考依據(jù)。
酒樣:在相同發(fā)酵條件下實(shí)驗(yàn)室釀制的兩款不同風(fēng)味的米酒樣品,樣品一為小米酒,樣品二為黑米酒。
樣品檢測(cè)用試劑:色譜純、分析純;萃取試劑為二氯甲烷;吸水試劑為無(wú)水硫酸鈉。
儀器設(shè)備:過(guò)濾器,島津GC2010 PLUS氣相色譜儀,安捷倫氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS,5975C+7890A,EI源),北京普析通用TU-1901型紫外分光光度計(jì)。
1.2.1 兩款風(fēng)味米酒的釀造工藝流程
優(yōu)質(zhì)黑米、小米清洗→溫水浸泡12 h→加大棗、枸杞等蒸煮30 min→攪拌散冷→加糖化酶→攪拌散冷加水、調(diào)糖、調(diào)酸等→加釀酒曲、酯化紅曲→前發(fā)酵→加蔗糖、蜂蜜等調(diào)糖→后發(fā)酵→壓榨、煎酒、除菌→半成品酒
1.2.2 樣品的處理
后發(fā)酵結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)壓榨過(guò)濾酒液,并進(jìn)行煎酒、除菌等操作,將處理后的黑米酒、小米酒這兩款不同風(fēng)味的米酒樣品置于4℃冰箱中冷藏備用。
1.2.3 樣品的檢測(cè)分析
1.2.3.1 可揮發(fā)性香氣成分的GC-MS分析
分別用二氯甲烷液對(duì)酒樣進(jìn)行萃取,V(二氯甲烷)∶V(酒樣)=1∶1,重復(fù)3次萃取,經(jīng)中溫加熱并抽真空除去液體中的二氯甲烷,使樣液濃縮至5倍待測(cè),采用GC-MS法測(cè)定黑米液態(tài)發(fā)酵酒的香氣物質(zhì)。氣相條件:載氣為氦氣(99.999%),柱流速1.0 mL/min;初始溫度40℃,保持12 min;以3℃/min升至108℃,保持2 min;再以5℃/min升至250℃,保持5 min。進(jìn)樣量1.0 μL,采用分流進(jìn)樣,分流比50∶1,進(jìn)樣口溫度250℃。質(zhì)譜條件:離子源溫度230℃;電離方式EI,電子能量70 eV,掃描質(zhì)量范圍45~550 amu,檢索譜庫(kù)為NIST質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù),溶劑延遲1.0 min。
1.2.3.2 總酸、總酯等含量的檢測(cè)
酸堿滴定法:先用堿滴定總酸,再加入過(guò)量的堿,沸水水浴30 min,再用酸滴定。
1.2.3.3 總多糖、總黃酮等成分的檢測(cè)
采用TU-1901雙光束紫外可見分光光度計(jì)光譜法測(cè)定黑米液態(tài)發(fā)酵酒中總黃酮的含量,以蘆丁為對(duì)照品,黃酮類化合物中的酚羥基與三氯化鋁在中性介質(zhì)中生成具有特征吸收峰的有色絡(luò)合物,在一定的濃度范圍內(nèi),該絡(luò)合物的吸光度值與總黃酮的濃度成正比[4]??偠嗵呛康臏y(cè)定采用苯酚-硫酸法[5],檢測(cè)波長(zhǎng)490 nm,以葡萄糖來(lái)計(jì)算,并測(cè)定其相對(duì)含量。
2.1.1 黑米酒可揮發(fā)性香氣成分的檢測(cè)
香味成分是決定酒樣的香氣、口感和風(fēng)格的關(guān)鍵因素[6]。黑米酒中香氣成分GC-MS分析的總離子色譜圖見圖1,分析結(jié)果見表1。
圖1 黑米酒香氣成分GC-MS分析的總離子流色譜圖
表1 黑米酒中可揮發(fā)性香氣成分檢測(cè)的GC-MS分析結(jié)果
由表1可以看出,采用二氯甲烷1∶1萃取得到黑米酒中可揮發(fā)性風(fēng)味成分,香氣成分物質(zhì)總共有27種;其中,醇類5種,占總含量的90.184%;酸類9種,占總含量的3.489%;酯類6種,占總含量的1.246%;酚類3種,占總含量的4.485%;酮類2種,占總含量的0.151%;其他2種。醇類是黑米酒香氣的主要成分,占總含量的90.18%,苯乙醇含量較高,占總含量的73.991%,其具有怡人的玫瑰香氣味[7];其次是對(duì)羥基苯乙醇,占總含量的14.091%,無(wú)色液體,雜醇油氣味,香蕉味。酯類是黑米酒香氣的重要成分,占總含量的1.246%,包括己酸乙酯,其具強(qiáng)烈的果香和酒香香氣,并有蘋果、菠蘿、香蕉樣的香氣;庚酸乙酯,其具有菠蘿香氣味。酚類成分是黑米酒具有特殊香氣及營(yíng)養(yǎng)功效的重要成分,如2-甲氧基苯酚、鄰苯二酚等,酚類物質(zhì)具有抗氧化的作用,防治退化性疾病,如老化、白內(nèi)障、免疫障礙和某些癌癥[8]。
2.1.2 小米酒可揮發(fā)性香氣成分的檢測(cè)
小米酒中香氣成分GC-MS分析的總離子色譜圖見圖2,分析結(jié)果見表2。
圖2 小米酒香氣成分GC-MS分析的總離子流色譜圖
由表2可以看出,采用二氯甲烷1∶1萃取得到小米酒中可揮發(fā)性風(fēng)味成分,香氣成分物質(zhì)總共有10種;其中,醇類4種,占總含量的88.028%;酯類6種,占總含量的10.673%;酚類1種,占總含量的1.299%;醇類是小米酒香氣的主要成分,占總含量的88.028%,含量最高的是異戊醇,占總量的63.581%,無(wú)色液體,雜醇油氣味,香蕉味;其次是2,3-丁二醇,其占總量的11.827%,其可起緩沖作用,給酒增加綿甜、回味和醇厚感[9]。酯類是黑米酒香氣的重要成分,占總含量的10.673%。黑米酒香氣成分中還含有一定量的酚類物質(zhì),占總量的1.299%,酚類物質(zhì)具有抗氧化等作用。
2.1.3 兩款不同風(fēng)味米酒中可揮發(fā)性香氣成分的比較分析
通過(guò)兩組樣品的可揮發(fā)香氣成分的檢測(cè)對(duì)比,可知黑米酒中的香氣成分物質(zhì)的種類較為豐富,共有27種。小米酒香氣成分物質(zhì)較少,共有10種。黑米酒、小米酒中都含有對(duì)人體有益的微量成分酚類物質(zhì)。兩組樣品中所占比例較大的香味成分分別是苯乙醇、異戊醇、2,3-丁二醇、4-羥基苯乙醇。其中,黑米酒中含有特有的香味物質(zhì)是2-甲氧基苯酚,具有甜香、木香、藥香、煙熏香;小米中含有特有的香味物質(zhì)是丁內(nèi)酯,具有芳香氣味。
由圖3可知,兩組樣品中總酸含量差別不大,且總酸含量符合米酒的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在發(fā)酵條件及其工藝控制的條件下,小米酒中的總酯含量較高,原因可能是由于不同的發(fā)酵原料所造成的。小米酒相較于黑米酒含有較高的油脂,在發(fā)酵的過(guò)程中肯定會(huì)一部分殘存在于發(fā)酵酒液中,原因可能是由于不同的發(fā)酵原料所造成的,小米中的植物類油脂含量明顯高于黑米。酒體中適當(dāng)?shù)乃狨ケ壤?,有利于保證酒體的口感酸甜醇厚,并使酒體呈現(xiàn)一定的酯類特殊香氣,增加酒體的豐滿程度。
表2 小米酒中可揮發(fā)性香氣成分檢測(cè)的GC-MS分析結(jié)果
圖3 兩款不同風(fēng)味米酒中總酸與總酯的含量
圖4 兩款不同風(fēng)味米酒中總黃酮與總多糖的含量
黑米酒、小米酒等兩款不同風(fēng)味的米酒中的黃酮及多糖類化合物,主要來(lái)源于釀酒發(fā)酵原料及其在液體發(fā)酵過(guò)程中的浸出。絕大多數(shù)植物內(nèi)都含有黃酮及多糖類化合物,其在植物的生長(zhǎng)、抗菌防病等方面起著重要的作用。由圖4可知,兩組樣品酒液中的黃酮含量差距不大,范圍都在45~50 mg/L之間。黑米酒、小米酒等兩款不同風(fēng)味的米酒中都含有黃酮,但含量都較少。黑米酒中的總多糖含量高于小米酒,表明發(fā)酵過(guò)程中可能黑米原料中的多糖化合物更容易浸出。黃酮及多糖類化合物均具有抗氧化、清除自由基等生物功效,風(fēng)味米酒中含有適量的黃酮及多糖類化合物,有利于提高酒體的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,具有潛在的營(yíng)養(yǎng)保健功效。
利用黑米、小米等為主要原料釀制的兩款不同風(fēng)味米酒中的揮發(fā)性香氣成分主要包括醇類、酸類、酯類和脂肪類物質(zhì),其中所占比例較高的香味成分分別是苯乙醇、異戊醇、2,3-丁二醇、4-羥基苯乙醇,與白酒香氣物質(zhì)差別較大[10]。黑米酒的香味物質(zhì)成分的種類相較于小米酒豐富,在呈香方面更加飽滿;而小米酒含有大量2,3-丁二醇,可起緩沖作用,給酒體增加了綿甜、回味和醇厚感。兩款不同風(fēng)味米酒中均含有對(duì)人體有益的微量成分,如酚類化合物、黃酮、多糖類物質(zhì)等,在黑米酒中對(duì)人體有益的微量成分含量較為豐富。目前,市場(chǎng)上普遍銷售有小米酒、黑米酒等風(fēng)味米酒,而通過(guò)黑米與小米為主要原料,添加其他藥食兩用材料等,經(jīng)混合發(fā)酵或發(fā)酵后酒體勾調(diào)制備的酒種卻較為少見。通過(guò)結(jié)合兩款不同風(fēng)味米酒的風(fēng)味特點(diǎn)、成分分析等,并適當(dāng)勾調(diào),使其所含微量有益成分更加豐富,香味突出飽滿,口感適宜,符合當(dāng)下人們的消費(fèi)需求,具有較高的潛在開發(fā)價(jià)值。